JP2021501703A - ダンネージ変換システムおよび拡張可能なシート材の拡張方法 - Google Patents

Abstract

ダンネージ変換アセンブリは、拡張可能なシート材の供給品と、拡張可能なシート材を拡張するように構成されたダンネージ変換装置とを含む。装置は、フレームと、フレームに取り付けられシート材の供給品をサポートする供給サポート部と、供給サポート部の下流でフレームに回転可能に取り付けられ、その間でシート材を受け止める第１および第２拡張部材とを含む。第１拡張部材または第２拡張部材の少なくとも一方は、回転可能に駆動される。装置の駆動アセンブリは、駆動部材と、駆動部材を回転させて供給品からシート材を供給する動力装置とを備える。駆動部材は、供給サポート部に隣接する操作位置と供給サポート部から離れた解除位置との間で移動可能である。操作位置にある駆動部材は、供給サポート部に向かって付勢される。

Description

発明の詳細な説明

［発明の分野］
本発明は、概してダンネージ変換システムおよびシート材のダンネージ製品への変換方法、特にダンネージ変換システムおよび事前スリットシート材の自動拡張方法に関する。
［背景］
ある場所から別の場所に１つ以上の物品を配送する過程で、パッカーは通常、段ボール箱などの配送用コンテナに、配送する物品と一緒に、ある種の梱包材を入れる。ダンネージとも称される梱包材は、物品を包んだり、コンテナ内の物品の周りの空きスペースまたは空隙容量を部分的にまたは完全に埋めるために使用される。空隙容量を埋めることにより、梱包材は、配送プロセス中の破損につながる可能性のある、物品の移動を防いだりあるいは最小限に抑えたりする。梱包材はまた、ブロッキング、ブレース、またはクッション機能を果たすことができる。一般に使用される梱包材としては、プラスチックパッキングピーナツ、プラスチックバブルパック、エアバッグ、および変換紙の梱包材がある。

多くのプラスチック梱包品と違って、変換紙の梱包材は、リサイクル可能で、生分解性があり、再生可能資源からなる、環境に優しい梱包材である。拡張可能なスリットシート紙の梱包材は、物品を包むクッション材として、また梱包用空間充填材として有用である。本明細書で使用される「拡張」という用語は、３次元の拡張または体積膨張を指す。スリットシート紙を、スリット方向を横断する方向に引き伸ばすと、紙は変形し、長さと厚さが増加する。この引き伸ばしと厚さ、特にスリットシート紙の梱包材の体積の増加を「拡張」と称する。シート材は、幅を縮小しつつ長さと厚さにおいて拡張し、それにより、体積が約２０倍に増加し、密度は同等に減少する。スリットシート紙の梱包材と、その例示的な加工は、米国特許第５,６６７,８７１号および第５，６８８，５７８号に詳細に説明されており、参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする。
［発明の概要］
多くのダンネージ変換装置が適切なダンネージ製品を製造する一方で、既存のダンネージ変換装置およびダンネージ製品が、すべての用途に理想的というわけではない。本発明は、コンパクトで、充填および使用が簡単なダンネージ変換装置を提供する。当該ダンネージ変換装置は、事前にスリットされた拡張可能なシート材とともに使用され、輸送および操作のための容量を削減する一方で、クッション性および空間充填特性の両方を備えた拡張ダンネージ製品を供給することができる。ダンネージ変換装置は、拡張可能なシート材の拡張と、それに続く拡張ダンネージ製品または梱包品の供給を行うように構成されている。供給速度の制御は、ダンネージ変換装置のモータの制御を介して行われてもよい。

本発明による例示的なダンネージ変換装置は、フレームと、フレームに取り付けられて、シート材の供給をサポートする供給サポート部とを備える。第１および第２拡張部材は、第１および第２拡張部材間でシート材を受け止め、第１および第２拡張軸それぞれの周りを回転するように供給サポート部の下流でフレームに回転可能に取り付けられており、第１拡張部材または第２拡張部材の少なくとも一方が、各拡張軸周りに回転するように駆動される。駆動アセンブリは、駆動部材と、供給源からシート材を供給するために駆動部材軸周りに駆動部材を回転させる動力装置とを備える。駆動部材は、供給サポート部に隣接する操作位置と供給サポート部から離れた解除位置との間を移動可能である。操作位置では、駆動部材は、供給サポート部に向かって付勢される。

駆動アセンブリは、操作位置にある駆動部材が重力によって供給サポート部に向かって付勢されるように構成されてもよい。

駆動アセンブリは、操作位置と解除位置との間で駆動部材を手動で動かすハンドルを備えてもよく、ハンドルに作用する重力が駆動部材を供給サポート部に向かって付勢するようにハンドルに重み付けしてもよい。

駆動部材は、操作位置と解除位置との間で旋回可能であってもよい。

第１拡張部材または第２拡張部材の少なくとも一方を駆動部材よりも速い速度で駆動してもよい。

第１拡張部材および第２拡張部材をともに同じ速度で、かつ第１および第２拡張軸それぞれの周りを逆回転方向に駆動してもよい。

駆動部材が操作位置にあるとき、第１および第２拡張軸と駆動部材軸とを互いに平行に配置してもよい。

動力装置は、駆動部材と、第１拡張部材または第２拡張部材の少なくとも一方の両方を駆動してもよい。

第１および第２拡張部材はそれぞれ、第１および第２拡張部材の対向する軸方向の端部間で第１および第２拡張軸それぞれに沿って交互に配置される複数の凹部および外方部を備えてもよい。

第１および第２拡張部材の少なくとも一方は、付勢要素を介して第１および第２拡張部材の他方に向かって付勢されていてもよい。

ダンネージ変換装置を、複数のスリットを有するシート材を含むシート材の供給品と組み合わせて使用してもよく、複数のスリットは、供給サポート部から第１および第２拡張部材への送り方向に加えられる張力下で拡張するように構成される。

ダンネージ変換装置と組み合わせて使用されるシート材の供給品は、横方向に延び、縦方向に間隔を空けた複数の列に配置された複数のスリットを含んでもよい。

ダンネージ変換装置は、セパレータシート材の供給をサポートする第２供給サポート部をさらに備えていてもよく、ダンネージ変換装置を、第２供給サポート部でサポートされるセパレータシート材の供給品と組み合わせて使用してもよい。

駆動部材が解除位置にある場合に供給サポート部はフレームから取り外し可能で、駆動部材が操作位置にある場合は供給サポート部の取り外しが妨げられるようにしてもよい。

操作位置にある駆動部材は、シート材の供給品の軸方向の端部に係合するように配置されてもよい。

本発明による別の例示的なダンネージ変換装置は、フレームと、フレームに取り付けられてシート材の供給品をサポートする供給サポート部とを備える。第１および第２拡張部材は、部材間でシート材を受け止め、また第１および第２拡張軸それぞれの周りを回転するように供給サポート部の下流で回転可能にフレームに取り付けられる。駆動アセンブリは、１つ以上の動力装置を備える。駆動アセンブリは、供給サポート部の縦供給軸周りに供給品を回転させると同時に、第１および第２拡張軸それぞれの周りに第１および第２拡張部材両方を回転させるように構成される。

駆動アセンブリは、１つ以上の動力装置によって駆動部材軸周りに駆動される駆動部材を備えてもよく、駆動部材は、供給サポート部に隣接してシート材の供給品を回転させる操作位置と、供給サポート部から離れた解除位置との間で移動可能であってもよく、操作位置にある駆動部材は、フレームに対する供給サポート部の取り外しを妨げるように構成されてもよい。

操作位置にある駆動部材が、供給サポート部に向かって付勢されてもよい。

供給サポート部でサポートされ駆動アセンブリによって係合可能である拡張可能なシート材の供給品と組み合わせてダンネージ変換装置を使用して、拡張されたスリットシート材を供給する例示的な方法が、本発明に従って提供されてもよい。該方法は、（ａ）シート材を駆動アセンブリと第１および第２拡張部材とともに供給サポート部から第１および第２拡張部材への送り方向に駆動するステップと、（ｂ）駆動アセンブリによってシート材に与えられる供給力と第１および第２拡張部材によってシート材に与えられる把持力との間で張力を介して拡張可能なシート材を拡張するステップと、（ｃ）駆動アセンブリのシート材の供給品との係合によって、供給品からのシート材の供給が可能になり、シート材の供給品からの駆動アセンブリの切り離しによって、フレームからの供給サポート部の取り外しが可能になるように、シート材の供給品を駆動アセンブリに選択的に係合させるステップと、（ｄ）駆動アセンブリとシート材の供給品とが係合している場合に、駆動アセンブリを供給サポート部に向かって付勢するステップとを含んでもよい。

本発明による別の例示的なダンネージ変換装置は、フレームと、フレームに取り付けられ、拡張可能なシート材の供給品をサポートするように構成されたサポート手段とを備える。駆動供給手段は、フレームに取り付けられ、拡張可能なシート材の供給品を回転させて供給品からシート材を供給するように構成される。駆動供給手段はさらに、サポート手段に隣接する操作位置とサポート手段から離れた解除位置との間を移動するように構成され、操作位置にある駆動供給手段はサポート手段に向かって付勢される。駆動把持手段はサポート手段の下流でフレームに取り付けられ、駆動供給手段を介して供給品から引き出される際にシート材に把持力を与えるように構成される。駆動把持手段および駆動供給手段は、シート材が駆動把持手段と駆動供給手段との間で引っ張られると、協力してシート材を拡張させるように構成される。

本発明の前述およびその他の特徴は以下に完全に説明され、特に特許請求の範囲において示される。以下の説明および添付の図面は、本発明の特定の例示的な実施形態を詳細に示しているが、これらの実施形態は、本発明の原理を採用し得る様々な方法のほんの一部を示すにすぎない。

本開示の様々な態様を示すために、必ずしも縮尺通りではない添付の図面を提供する。
ダンネージ変換装置とシート材の供給品の両方を含む、本発明に従って提供される例示的なダンネージ変換システムの正面図である。 本発明により提供されるスリットシート材の概略図であり、シートの、拡張ダンネージ製品への拡張を示す。 図１に示すシステムの反対側から見た、図１の例示的なダンネージ変換システムの正面図である。 図１の例示的なダンネージ変換システムの背面直交図である。 図１の例示的なダンネージ変換システムの正面図である。 図１に示す例示的なダンネージ変換システムの右側面図であり、駆動モータが不在の駆動アセンブリを示す。 図６の線７−７で示される、図６の例示的なダンネージ変換システムの駆動アセンブリの一部の断面図である。 図１に示す例示的なダンネージ変換システムの正面図であり、拡張可能なシート材が拡張され、システムから出力されている様子を示すとともに、重み付けされたハンドルが図１に示すのとは異なる位置へ移動されている様子を示す。 図１に示す例示的なダンネージ変換システムの側面直交図であり、図１に示す駆動モータの代わりに手動クランクを備えた駆動アセンブリを示す。

本発明は、コンパクトで簡単に再供給可能な装置からの未拡張スリットシート材の供給品から、拡張されたスリットシート梱包材を自動または手動で製造するためのダンネージ変換システムを提供する。未拡張スリットシート材は、例えば、シート材またはスリットシート材と称してもよい。ダンネージ変換システムは、拡張ダンネージ製品とも称される拡張された梱包品の迅速な製造を促進し、歩留まりと性能を改善する。さらに、ダンネージ変換システムは、コンパクトで、設置面積が比較的小さく、容積が比較的小さいため、システムの輸送と保管を容易にする。ダンネージ変換システムのダンネージ変換装置も、未拡張シート材の供給品を容易に充填できる。

最初に図１を参照すると、例示的なダンネージ変換システム１０の態様が示されており、ダンネージ変換装置１２と未拡張シート材１６の供給品１４とを備えている。本明細書では、装置、拡張装置、ダンネージ拡張装置、変換機、またはコンバータとも称される変換装置１２により、オペレータは供給品１４から拡張ダンネージ製品１８（図２）を製造できる。

シート材１６の供給品１４は、１つ以上のロールで供給される。図示した各ロールのシート材１６は、ダンネージ変換装置１２の供給サポート部に収容される中空コアに巻かれている。中空コアは、シート材１６がロールから巻き戻される際に、供給サポート部周りをまたは供給サポート部とともに、回転する。中空コアは、いくつかの実施例では省略してもよい。

供給品１４は、スリットされていて、通常１つ以上の層を含むシート材１６を含む。例示的なシート材１６は、クラフト紙などの紙、特に単層クラフト紙である。適切なクラフト紙は、例えば２０ポンド、４０ポンドのような様々な坪量を有する。いくつかの実施例では、シート材１６は、積層していてもよいし、あるいは別の紙、プラスチックシート、金属箔、またはそれらの任意の組み合わせなどの他の適切な材料を含んでもよい。

次に図２を参照すると、例示的なシート材１６が詳細に示されている。シート材１６は、シート材１６を貫通し、ロールの軸にほぼ平行な、対向する横方向のエッジ３４間でシート材１６の幅方向３２に横方向に延びる複数のスリット３０を有する。横方向は、装置１２を通ってシート材１６の縦送り方向３６を横断する方向である。スリット３０は、シート材１６を切断することにより、そうでなければ、シート材１６全体にわたってシート材１６を断続的に弱めることにより形成されてもよい。このようにして、シート材１６は、進行方向または長手方向とも称される送り方向３６に設けられた縦張力下において各スリット３０で分離する。

通常、スリットは、縦方向に間隔を空けた、横方向に延びる横列４０のような列４０で提供され、互いにほぼ並行であり、ほぼ周期的にかつ互いにほぼ等間隔で配置される。スリット３０は、列４０全体に断続的に分散し、各列４０のスリット３０は、直接隣接する列４０のスリット３０に関してほぼ互い違いになっている。スリット３０の各列４０にわたって、スリット終点４４間に配置されたスリットのない部分４２同士を足した長さよりもスリット３０同士を組み合わせた長さのほうが大きくてもよい。本発明によって提供される装置１２はまた、スリット３０の配置が異なるシート材１６の供給品１４とともに使用してもよい。

この例示的なスリットシート材１６は、本明細書では体積膨張とも称される１つ以上の方向に拡張するように構成されている。シート材１６が、スリット３０の方向を横切る方向、通常はシート材１６のロールの幅方向３２に垂直な縦送り方向３６に引っ張られると、シート材の縦の長さ寸法とその厚さ寸法とが増加し、シート材の横幅方向３２が減少する。

厚さ寸法は、未拡張シート材１６の平面に対して、またはシート材１６の面に対して、法線方向に延びる。法線方向は、シート材の縦の長さにほぼ垂直であり、また横エッジ３４間を幅方向３２に沿って延びるシート材１６の横方向の広がりにほぼ垂直な方向として定義される。

シート材１６が縦方向に引き伸ばされる際の厚さの増加は、スリット３０の上流側に隣接するシート材１６がスリット３０の下流側に隣接するシート材１６から離れることにより引き起こされる。さらに、スリット３０の列４０間のシート材１６のスリットのない部分４２は、未拡張シート材１６の平面に対して回転する。厚さの増加は、スリットの列間の縦方向の間隔と相関している。シート材１６の体積膨張の際、この方法で引き伸ばすと、シート材１６の厚さを元の厚さに対して１桁以上増加できる。

要約すると、拡張されたスリットシート材またはダンネージ製品１８は、未拡張スリットシート材１６に比べ、長さと厚さが増加し、幅が縮小する。体積が増加し密度が減少することにより、拡張ダンネージ製品１８は、コンテナに物品を包装するための穴あき保護空間充填ラップまたはクッションラップとして機能することが可能になる。

次に図３〜図５を参照すると、シート材１６を拡張するためのダンネージ変換装置１２は、フレーム６０と、サポート手段６２と、供給手段６４と、把持手段６８とを備える。

図示したフレーム６０は、右側面７１に対向する左側面７３を含む対向する側面７０を備える。側面７０は、１つ以上の横方向に延びるフレーム部材７２によって互いにサポートされる。図示したように、３つのフレーム部材７２が、側面７０の間に延びるとともに側面７０に適切に接続されている。底部７４（図４）も側面７０の間に延びるとともに側面７０に適切に接続されている。底部７４は、装置１２の低い領域に配置され、供給品１４の概ね下方にある。底部７４は、供給品１４から把持手段６８に隣接する装置１２の出力位置に向かってシート材１６をガイドするのを支援してもよい。底部７４もまた、テーブルなどの作業面から供給品１４を離してもよい。フレーム６０の側面７０は、ネジ、ボルト、またはその他の留め具などの適切な手段によってそのような作業面に取り付けられてもよい。

サポート手段６４は、供給品１４をサポートするように構成されている。そのために、サポート手段６４は、フレーム６０に取り付けられてシート材１６の供給品１４をサポートする供給サポート部８０を含む。図示した供給サポート部８０は、供給品１４の中空コアを受け止める軸としての役割を果たす。対向する側面７０によって画定される対向するノッチ８２は供給サポート部８０を受け止める。位置合わせカラー８４は、供給サポート部８０に配置されて供給サポート部８０に沿った供給品１４、また側面７０間の供給品１４の横方向の位置合わせを支援する。例えば、一対の位置合わせカラー８４は、図示した供給品の軸方向の端面８６と側面７０との間に間隔を置いて配置され、別の対の位置合わせカラー８４は、側面７０の外方向に（側面７０間の内方向にではなく）間隔を置いて配置される。

しかしながら、サポート手段は、図示した軸に制限されない。他の実施形態では、サポート手段６４は、それぞれの側面７０から内側に向かって延びる一対の突起を備えて、その上に供給品１４を設置してもよく、突起が中空コアまたはシート材１６のロールを受け止めるなどしてもよい。

次に図５〜図７を参照すると、供給手段６４は、供給品１４を回転させて供給品１４からシート材１６を供給するように構成されている。図示した供給手段６４は、駆動部材軸９４周りを回転可能な駆動部材９２を備えた駆動アセンブリ９０を含む。図示した駆動部材９２は、駆動部材軸９４周りを駆動部材シャフト９３と共に回転するための駆動部材シャフト９３に固定連結され、受け止められる円筒ころである。駆動部材シャフト９３は、ピボットアーム９６に回転可能に連結され、駆動部材９２は、ピボットアーム９６に対して回転する。他の実施形態において、駆動部材シャフト９３および駆動部材９２は統合されていてもよい。

ピボットアーム９６は、図示した右側面７１のような側面７０の１つに連結され、ピボットアーム９６を通って延びるピボット軸１００周りを旋回する。ピボット軸１００は、駆動部材軸９４から離れてほぼ平行に配置される。その結果、駆動部材９２および駆動部材シャフト９３は、フレーム６０のそれぞれの側面７０に対してピボット軸１００を中心にピボットアーム９６と共に旋回可能に移動可能である。

駆動シャフト９８などのサポートシャフトは、ピボットアーム９６が連結されている側面７１に取り付けられている。駆動シャフト９８は、側面７１に対するピボットアーム９６の旋回運動のためにピボットアーム９６をサポートするとともに、駆動アセンブリ９０を通して駆動力を駆動部材９２に転送するための駆動シャフトでもある。

ピボットアーム９６は、駆動シャフト９８によって受け止められるとともにサポートされる。図５に示すように、ベアリングまたはブッシング１０２を、駆動シャフト９８とピボットアーム９６との間で周方向に配置してもよい。別のベアリングまたはブッシング１０３を駆動シャフト９８と右側面７１との間で周方向に配置してもよい。このようにして、ピボットアーム９６は、駆動シャフト９８に固定されず、独立して自由に回転するため、駆動シャフト９８は、ピボットアーム９６の旋回とは別に回転可能である。

駆動シャフト９８を回転させるために、駆動シャフト９８の近位端は、駆動モータ１０４などの駆動アセンブリ９０の動力装置に連結される。駆動モータ１０４は、電気機械モータなどの任意の適切なモータであってもよい。駆動モータ１０４は、フレーム６０によってサポートされるように、適当な手段（図示せず）によってフレーム６０に連結されてもよいし、フレーム６０とは別にサポートされてもよい。駆動モータ１０４は、ピボット軸１００と同一直線状にある駆動シャフト軸１０６を中心に駆動シャフト９８を回転させる。

駆動シャフト９８を介して、駆動モータ１０４は、駆動部材９２を回転させるように構成されている。図示した駆動アセンブリ９０において、ベルトまたはドライブチェーンなどの転送部材１１０が駆動シャフト９８と駆動部材シャフト９３との間に延在する。図示した転送部材１１０はドライブチェーンであり、駆動シャフト９８および駆動部材シャフト９３はそれぞれ、ドライブチェーンと協働して駆動部材９２を回転させるために取り付けられた歯付きギアを備える。特に、第１ギア１１２は、右側面７１の内側で駆動シャフト９８の遠位端に固定連結されている。第２ギア１１４は、駆動部材シャフト９３に固定連結されている。図示した転送部材１１０は、第１および第２歯付きギア１１２，１１４の周りに、したがって駆動シャフト９８および駆動部材シャフト９３それぞれの周りに延在して、駆動モータ１０４および駆動シャフト９８から駆動部材９２への回転力を転送する。駆動モータ１０４は、移動および旋回する駆動部材９８に対し固定されたままであり、駆動部材９２の旋回移動を促進する。

駆動アセンブリ９０は、ピボットアーム９６などを介して構成されているため、駆動部材９２は、供給サポート部８０に隣接する操作位置と供給サポート部８０から離れた解除位置との間を移動可能である。ハンドル１２０は、駆動シャフト９８に受け止められるピボットアーム９６の近位端の反対側で、ピボットアーム９６の遠位端に連結されている。ハンドル１２０は、ピボット軸１００を中心とした操作位置と解除位置との間での駆動部材９２の手動での移動を可能にする。

図示したハンドル１２０も重み付けされているため、ハンドル１２０に作用する重力は、駆動部材９２が操作位置にあるときに駆動部材９２を供給サポート部８０に向かって付勢する。駆動部材９２を付勢することにより、駆動部材９２は供給品１４と接触し続けることができる。シート材１６が供給品１４から供給され、供給品１４におけるシート材１６の各ロールの円周が減少するにつれて、駆動部材９２は、供給サポート部８０に向かって付勢されて供給品１４に接触し続ける。

図示した操作位置において、駆動部材９２は、右側面７１に隣接するストックロール／供給品１４の軸方向の端部１２４に係合するように配置される。右軸方向の端部１２４は、供給品１４の右軸方向の端面８６を含む。他の実施例においては、駆動部材９２は、駆動部材シャフト９３に沿って離れて配置されてもよく、図示したものよりも広いまたは狭い面で供給品１４と接触してもよく、またはその組み合わせであってもよい。

図５および図６からわかるように、操作位置にある駆動部材９２は、フレーム６０のノッチ８２からの供給サポート部８０の取り外しを妨げる。供給サポート部８０は、駆動部材９２とピボットアーム９６とが供給サポート部８０から離れるように外側方向に旋回して駆動部材９２が解除位置にあるときのみ、装置１２の前面から取り外すことができる。駆動部材９２は、把持手段６８またはフレーム６０がサポートされている作業面に対し、例えば解除位置で静止する。この駆動部材９２の解除位置において、供給サポート部８０は、フレーム６０のノッチ８２から容易に取り外されてもよい。また、駆動部材９２が解除位置にある場合、駆動部材９２が供給品１４および供給サポート部８０から離れて配置されるために、供給品１４を駆動部材９２によって回転するように駆動させることができない。

代替実施例において、（ａ）駆動部材９２を、バネまたは他の弾力性のある部材などによって、供給サポート部８０に向かって付勢してもよく、（ｂ）ハンドル１２０を省略してもよく、（ｃ）駆動アセンブリ９０を重み付けするかまたはその組み合わせであってもよい。さらにまたは代わりに、付勢重量を駆動部材９２に対して適切に配置してもよい。例えば、図８に示すように、ハンドル１２０を、側面７０間でかつ駆動部材軸９４に沿って内側に駆動部材シャフト９３に連結してもよい。

再び図５および図６、そして把持手段６８を見ると、シート材１６はさらに把持手段６８を介してその供給を支援されている。把持手段６８は供給手段６４と協働して、装置１２からの供給の間、シート材１６を拡張する。図示した把持手段６８は、上側の第１拡張部材１３０および下側の第２拡張部材１３２を含む、一対の拡張部材を備える。拡張部材１３０，１３２は、供給サポート部８０の下流の離れた位置で回転可能にフレーム６０に取り付けられ、その間でシート材１６を受け止める。拡張部材１３０，１３２は、側面７０の対向するスロット１３４に受け止められ、側面７０に連結されている間隔部材１３６を介してスロット１３４内に離れて配置される。図示した拡張部材１３０，１３２の互いからの間隔は固定されているが、他の実施形態では、拡張部材１３０，１３２の少なくとも一方は、拡張部材１３０，１３２の他方に向かって付勢されていてもよい。

拡張部材１３０，１３２は、駆動アセンブリ９０を介して供給品１４から引き出されると、シート材１６に一貫した把持力を加えるように構成されている。拡張部材１３０，１３２は、平行な拡張軸１３８，１４０それぞれについて回転可能であり、拡張軸１３８，１４０はまた、駆動部材軸９４に平行に駆動部材軸９４から離れて配置される。

図示した拡張部材１３０，１３２それぞれが、第１および第２拡張部材１３０，１３２の対向する軸方向の端部間で第１および第２拡張軸１３８，１４０それぞれに沿って交互に配置された複数の凹部１４２と外方部１４４とを備える。各拡張部材１３０，１３２の凹部１４２および外方部１４４は、対向する拡張部材１３０または１３２の対応する凹部１４２および外方部１４４と整列する。凹部１４２および外方部１４４は、シート材１６の把持と、シート材１６の横幅３２全体にわたるシート材１６の一貫した把持および均一な拡張の提供を支援する。ここで使用される均一な拡張とは、拡張されたシート材１６の横幅３２に沿った様々な地点でのほぼ等しい拡張を意味する。他の実施例においては、シート材１６を把持する他の手段を設けてもよい。

拡張部材１３０，１３２の少なくとも一方、および図示したように、各拡張部材１３０，１３２は、拡張軸１３８，１４０それぞれの周りを回転するように駆動される。拡張部材１３０，１３２はまた、駆動部材９２と相互接続して、駆動モータ１０４によって共同で駆動される。第１拡張部材１３０の駆動をサポートするために、歯付きギア１４６が、フレーム６０の右側面７１の外側に向かって拡張部材１３０の右軸方向の端部に固定的に連結されている。第２拡張部材１３２の駆動をサポートするために、歯付きギア１４８が、フレーム６０の右側面７１の外側に向かって拡張部材１３２の右軸方向の端部に固定的に連結されている。

ドライブチェーン１５０などの転送部材は、歯付きギア１４６，１４８のそれぞれと、右側面７１の外側に向かって駆動シャフト９８の周りに配置されるとともに駆動シャフト９８に固定された歯付きギア１５２とを相互接続する。特に、ドライブチェーン１５０の内周は、下側拡張軸１４０周りに周方向に配置され、ドライブチェーン１５０の外周は、上側歯付きギア１４６に当接する。このようにして、拡張部材１３０，１３２を、拡張軸１３８，１４０それぞれの周りに逆回転方向に駆動できる。

相互接続する歯付きギア１１２，１１４，１４６，１４８，１５２および転送部材１１０，１５０を介して、駆動モータ１０４は、駆動部材９２それぞれと、拡張部材１３０，１３２の両方とを回転させる。さらに、駆動アセンブリ９０は、同じ速度で、また駆動部材９２を駆動するよりも速い速度で、拡張部材１３０，１３２それぞれを駆動するように構成されている。駆動部材９２よりも速い速度で拡張部材１３０，１３２を駆動することにより、供給サポート部８０と拡張部材１３０，１３２との間でシート材１６の張力が発生し、その間でのシート材１６の拡張が促進される。張力および異なる速度は、駆動ギア１５２と従動ギア１４６，１４８との間、同様に駆動ギア１１２と従動ギア１１４との間のギア比によって生じる。

図６は特に、駆動部材９２および拡張部材１３０，１３２の共同運転をさらに図示している。それぞれの回転方向は、装置１２の右側を示す図６の図に関して記載されている。例えば、駆動シャフト９８および駆動歯付きギア１１２が反時計回り方向に駆動されると、ドライブチェーン１１０および駆動部材９２もまた反時計回り方向に駆動される。これにより、供給品１４は時計回り方向に駆動され、シート材１６は、供給品１４のロールの下で供給される。ドライブチェーン１５０および従動ギア１５２も反時計回り方向に駆動される。ドライブチェーン１５０を上側ギア１４６および下側ギア１４８と噛合わせることにより、上側拡張部材１３０は時計回り方向に駆動され、下側拡張部材１３２は反時計回り方向に駆動される。拡張部材１３０，１３２の逆回転により、一貫したほぼ等しい把持力がその間に引き出されて把持されるシート材１６の上側と下側それぞれに与えられるのが促進される。

一般的な駆動アセンブリ９０に戻ると、駆動アセンブリ９０も、シート材１６を拡張して装置１２から拡張したシート材１６を供給するように適切に構成されてもよい。代替実施例において、駆動アセンブリ９０は、以下の１つ以上を実施してもよい。（a）転送部材１１０，１５０の一方または両方が、例えば歯付きギア１１２，１１４，１４６，１４８それぞれの代わりに、滑車の周りで受け止められるバンドまたはコードであってもよい、（b）駆動部材９２または拡張部材１３０，１３２を駆動するために追加のギアまたは転送部材を使用してもよい（c）別個の動力装置が、駆動部材９２、上側拡張部材１３０または下側拡張部材１３２の１つ以上を駆動してもよい（d）拡張部材１３０，１３２の一方のみを駆動してもよい。

追加でまたは代わりに、動力装置の代わりにまたは動力装置に加えて、手動クランクを使用して駆動部材９２および拡張部材１３０，１３２の１つ以上を駆動してもよい。例えば、図９に示すように、駆動部材９２と、拡張部材１３０，１３２と、供給品１４とを回転させるために、手動クランク１７０を駆動シャフト９８の近位端に連結する。

要約すると、本発明は、拡張可能なシート材１６の供給品１４と、拡張可能なシート材を拡張するように構成されたダンネージ変換装置１２とを備えたダンネージ変換アセンブリ１０を提供する。装置１２は、フレーム６０と、フレーム６０に取り付けられてシート材１６の供給品１４をサポートする供給サポート部８０と、供給サポート部８０の下流で回転可能にフレーム６０に取り付けられその間でシート材１６を受け止める第１および第２拡張部材１３０，１３２とを含む。第１拡張部材１３０または第２拡張部材１３２の少なくとも一方は回転可能に駆動される。装置１２の駆動アセンブリ９０は、駆動部材９２と、駆動部材９２を回転させて供給品１４からシート材１６を供給する動力装置１０４とを備える。駆動部材９２は、供給サポート部８０に隣接する操作位置と、供給サポート部８０から離れた解除位置との間を移動可能であり、操作位置にある駆動部材９２は、供給サポート部８０に向かって付勢される。

本発明は、フレーム６０と、フレーム６０に連結された供給サポート部８０にサポートされた拡張可能なシート材１４の供給品と、供給品１４からシート材１６を供給するための駆動アセンブリ９０と、供給サポート部８０の下流で拡張部材１３０，１３２間を通るシート材１６を把持するための一対の対向する拡張部材１３０，１３２とを備えたダンネージ変換システム１０を使用して拡張されたスリットシート材１６を供給する方法も提供する。該方法は、（a）供給サポート部８０から第１および第２拡張部材１３０，１３２への送り方向３６に駆動アセンブリ９０および第１および第２拡張部材１３０，１３２でシート材１６を駆動することと、（b）駆動アセンブリ９０によってシート材１６に与えられる供給力と、第１および第２拡張部材１３０，１３２によってシート材１６に与えられる把持力との間の張力とを介して、拡張可能なシート材１６を拡張することと、（ｃ）駆動アセンブリ９０のシート材１６の供給品１４との係合によって、供給品１４からのシート材１６の供給が可能になり、シート材１６の供給品１４からの駆動アセンブリ９０の切り離しによって、フレーム６０からの供給サポート部８０の取り外しが可能になるように、シート材１６の供給品１４を駆動アセンブリ９０に選択的に係合させることと、（d）駆動アセンブリ９０とシート材１６の供給品１４とが係合している場合に、駆動アセンブリ９０を供給サポート部８０に向かって付勢することとを含む。

最後に、図５に戻って、ダンネージ変換システム１０は、装置１２と拡張可能なシート材１６の供給品１４と組み合わせて使用される、セパレータシート材１６０のセパレータ供給品１６２も備えてもよい。セパレータシート材１６０を、得られた拡張ダンネージ製品１８と拡張ダンネージ製品１８によって保護される製品との間のセパレータシートとして使用してもよい。間紙材とも称される例示的なセパレータシート材１６０は、ティッシュペーパー、スリットシート材１６よりも坪量が薄いまたは軽い、薄いクラフト紙、プラスチック、またはその組み合わせであってもよい。セパレータシート材１６０は通常スリットされない。

セパレータシート材１６０の供給品１６２は、通常、１つ以上のロールに設けられる。図示したダンネージ変換装置１２は、１つ以上のロールをサポートし供給するように構成されている。各ロールの図示したセパレータシート材１６０は、ダンネージ変換装置１２のセパレータ供給サポート部１６６が受け止める中空コアの周りに巻かれる。図示したセパレータ供給サポート部１６６は、軸としての役割を果たす。中空コアは、セパレータシート材１６０をロールからほどく際に、セパレータ供給サポート部１６６の周りをまたはセパレータ供給サポート部１６６とともに回転してもよい。中空コアは、いくつかの実施例においては省略されてもよい。

セパレータ供給サポート部１６６は、対向する側面７０によって画定される対向するノッチ１７０が受け止める。位置合わせカラー１７２は、セパレータ供給サポート部１６６上に配置されて、セパレータ供給サポート部１６６に沿ったセパレータ供給品１６０の横方向の位置合わせと、また側面７０間のセパレータ供給品１６０の横方向の位置合わせとをサポートする。

図示したように、セパレータ供給サポート部１６６は、供給サポート部８０の垂直方向の上方および水平方向の上流に配置されるが、他の実施例においては、セパレータ供給サポート部１６６を、供給サポート部８０の垂直方向に同じ高さにまたは垂直方向の下方に配置してもよい。追加的にまたは代わりに、いくつかの実施例において、セパレータ供給サポート部１６６を、供給サポート部８０の水平方向に同じ高さに配置するかまたは供給サポート部８０の下流で水平方向に離れて配置してもよい。

セパレータ供給品１６２からセパレータシート材１６０を供給するために、セパレータシート材１６０を、供給品１４の後方および下方、底部７４の上方、およびガイド手段６８の拡張部材１３０，１３２を通してガイドしてもよい。したがって、拡張部材１３０，１３２の回転によって、拡張ダンネージ製品１８およびセパレータシート１６０の共同供給を行ってもよい。

本発明を特定の例示的な実施形態に関して示すとともに説明したが、本明細書および添付図面を読んで理解すれば、当業者には同等の変更及び修正が思い浮かぶであろう。特に、上記の整数（コンポーネント、アセンブリ、デバイス、構成など）によって実行される様々な機能に関して、そのような整数を記述するのに使用される用語（「手段」への参照を含む）は、特に断りのない限り、本明細書に示される本発明の実施形態においてその機能を実施する開示された構造と構造的に同等ではないが、指定された機能を実行する任意の整数に対応する（すなわち、機能的に同等である）ことを意図している。

Claims (20)

1. ダンネージ変換装置であって、
   フレームと、
   前記フレームに取り付けられ、シート材の供給品をサポートする供給サポート部と、
   前記供給サポート部の下流で前記フレームに回転可能に取り付けられた第１および第２拡張部材であって、前記第１および第２拡張部材間で前記シート材を受け止め、第１および第２拡張軸それぞれの周りを回転する第１および第２拡張部材と、
   駆動部材と、駆動部材軸周りに前記駆動部材を回転させて、前記供給品から前記シート材を供給する動力装置と、を備えた駆動アセンブリとを備え、
   前記第１拡張部材または前記第２拡張部材の少なくとも一方が、前記拡張軸周りを回転するように駆動され、
   前記駆動部材は、前記供給サポート部に隣接する操作位置と前記供給サポート部から離れた解除位置との間を移動可能であり、前記操作位置にある駆動部材は、前記供給サポート部に向かって付勢される、ダンネージ変換装置。
2. 操作位置にある駆動部材が重力によって前記供給サポート部に向かって付勢されるように、前記駆動アセンブリが構成されている、請求項１または前記いずれかの請求項に記載のダンネージ変換装置。
3. 前記駆動アセンブリが、前記操作位置と前記解除位置との間で前記駆動部材を手動で移動させるためのハンドルを備え、前記ハンドルに作用する重力が前記駆動部材を前記供給サポート部に向かって付勢するように、前記ハンドルが重み付けされている、請求項１または前記いずれかの請求項に記載のダンネージ変換装置。
4. 前記駆動部材が前記操作位置と前記解除位置との間で旋回可能である、請求項１または前記いずれかの請求項に記載のダンネージ変換装置。
5. 前記第１拡張部材または前記第２拡張部材の前記少なくとも一方は前記駆動部材よりも速い速度で駆動される、請求項１または前記いずれかの請求項に記載のダンネージ変換装置。
6. 前記第１拡張部材および前記第２拡張部材は、両方とも同じ速度で、かつ前記第１および第２拡張軸それぞれの周りを逆回転方向に駆動される、請求項１または前記いずれかの請求項に記載のダンネージ変換装置。
7. 前記駆動部材が前記操作位置にある場合、前記第１および第２拡張軸と前記駆動部材軸とが互いに平行に配置される、請求項１または前記いずれかの請求項に記載のダンネージ変換装置。
8. 前記動力装置が、前記駆動部材と、前記第１拡張部材または前記第２拡張部材の少なくとも一方の両方を駆動する、請求項１または前記いずれかの請求項に記載のダンネージ変換装置。
9. 前記第１および第２拡張部材それぞれが、前記第１および第２拡張部材の対向する軸方向の端部間で前記第１および第２拡張軸それぞれに沿って交互に配置される複数の凹部および外方部を備える、請求項１または前記いずれかの請求項に記載のダンネージ変換装置。
10. 前記第１および第２拡張部材の少なくとも一方が、付勢要素を介して前記第１および第２拡張部材の他方に向かって付勢される、請求項１または前記いずれかの請求項に記載のダンネージ変換装置。
11. 前記供給サポート部から前記第１および第２拡張部材への送り方向に加えられる張力下で拡張するように構成された複数のスリットを備えたシート材を含む、シート材の供給品と組み合わせて使用される、請求項１または前記いずれかの請求項に記載のダンネージ変換装置。
12. 前記ダンネージ変換装置と組み合わせて使用される前記シート材の供給品が、横方向に延び、縦方向に間隔を空けた複数の列に配置された前記複数のスリットを備える、請求項１１に記載のダンネージ変換装置。
13. セパレータシート材の供給品をサポートするための第２供給サポート部をさらに備え、前記第２供給サポート部でサポートされたセパレータシート材の供給品と組み合わせて使用される、請求項１１または請求項１１または１２のいずれかに記載のダンネージ変換装置。
14. 前記駆動部材が前記解除位置にある場合に、前記供給サポート部は前記フレームから取り外し可能であり、前記駆動部材が前記操作位置にある場合は、前記供給サポート部の取り外しが妨げられる、請求項１に記載のダンネージ変換装置。
15. 前記操作位置にある駆動部材は、前記シート材の供給品の軸方向の端部に係合するように配置される、請求項１に記載のダンネージ変換装置。
16. ダンネージ変換装置であって、
    フレームと、
    シート材の供給品をサポートするために前記フレームに取り付けられた供給サポート部と、
    前記供給サポート部の下流で前記フレームに回転可能に取り付けられた第１および第２拡張部材であって、前記第１および第２拡張部材間で前記シート材を受け止め、第１および第２拡張軸それぞれの周りを回転する第１および第２拡張部材と、
    １つ以上の動力装置を備えた駆動アセンブリと、を備え、前記駆動アセンブリは、前記供給サポート部の縦供給軸周りに前記供給品を回転させると同時に、前記第１および第２拡張部材の両方を前記第１および第２拡張軸それぞれの周りに回転させるように構成されている、ダンネージ変換装置。
17. 前記駆動アセンブリは、前記１つ以上の動力装置によって駆動部材軸周りに駆動される駆動部材を備え、前記駆動部材は、前記供給サポート部に隣接し前記シート材の供給品を回転させる操作位置と、前記供給サポート部から離れた解除位置との間を移動可能であり、前記操作位置にある駆動部材は、前記フレームに対する前記供給サポート部の取り外しを妨げるように構成される、請求項１６に記載のダンネージ変換装置。
18. 前記操作位置にある駆動部材が前記供給サポート部に向かって付勢される、請求項１７に記載のダンネージ変換装置。
19. 請求項１６に記載の前記ダンネージ変換装置を、前記供給サポート部でサポートされ、前記駆動アセンブリによって係合可能である拡張可能なシート材の前記供給品と組み合わせて使用して、拡張されたスリットシート材を供給する方法であって、
    前記供給サポート部から前記第１および第２拡張部材への送り方向に前記駆動アセンブリと前記第１および第２拡張部材とで前記シート材を駆動するステップと、
    前記駆動アセンブリによって前記シート材に与えられる供給力と前記第１および第２拡張部材によって前記シート材に与えられる把持力との間の張力を介して、前記拡張可能なシート材を拡張させるステップと、
    前記駆動アセンブリを前記シート材の供給品に係合させることによって、前記シート材の前記供給品からの供給が可能になり、前記駆動アセンブリを前記シート材の供給品から切り離すことによって、前記供給サポート部の前記フレームからの取り外しが可能になるように、前記シート材の供給品を前記駆動アセンブリに選択的に係合させるステップと、
    前記駆動アセンブリと前記シート材の供給品とが係合している場合に、前記駆動アセンブリを前記供給サポート部に向かって付勢するステップとを含む、方法。
20. ダンネージ変換装置であって、
    フレームと、
    前記フレームに取り付けられて拡張可能なシート材の供給品をサポートするように構成されたサポート手段と、
    前記フレームに取り付けられて拡張可能なシート材の前記供給品を回転させ、前記供給品から前記シート材を供給するように構成され、さらに、前記サポート手段に隣接する操作位置と前記サポート手段から離れた解除位置との間を移動するように構成され、前記操作位置にある場合、前記サポート手段に向かって付勢される駆動供給手段と、
    前記サポート手段の下流で前記フレームに取り付けられ、前記駆動供給手段を介して前記供給品から引き出される際に前記シート材に把持力を与えるように構成された駆動把持手段とを備え、前記駆動把持手段および前記駆動供給手段は、前記シート材が前記駆動把持手段と前記駆動供給手段との間で引っ張られると、協働して前記シート材を拡張するように構成される、ダンネージ変換装置。

Images